RU2525386C2 - Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum - Google Patents

Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum Download PDF

Info

Publication number
RU2525386C2
RU2525386C2 RU2012150375/03A RU2012150375A RU2525386C2 RU 2525386 C2 RU2525386 C2 RU 2525386C2 RU 2012150375/03 A RU2012150375/03 A RU 2012150375/03A RU 2012150375 A RU2012150375 A RU 2012150375A RU 2525386 C2 RU2525386 C2 RU 2525386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
solution
ammonium nitrate
sodium nitrite
injection
Prior art date
Application number
RU2012150375/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012150375A (en
Inventor
Виктор Борисович Заволжский
Владимир Антонович Бурко
Альберт Раисович Идиятуллин
Борис Николаевич Басюк
Сергей Иванович Валешний
Вячеслав Александрович Соснин
Татьяна Александровна Демина
Владимир Петрович Ильин
Виктор Александрович Кашаев
Фердинанд Лябибович Садриев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ")
Priority to RU2012150375/03A priority Critical patent/RU2525386C2/en
Priority to US14/090,928 priority patent/US20140144632A1/en
Publication of RU2012150375A publication Critical patent/RU2012150375A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525386C2 publication Critical patent/RU2525386C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/845Compositions based on water or polar solvents containing inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/592Compositions used in combination with generated heat, e.g. by steam injection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/82Oil-based compositions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: proposed composition is produced by sequential injection of combustible oxidative composition of COC and reaction initiator. Binary stable COC comprises the following components ion wt %: ammonium nitrate - 15-50, sodium nitrite - 15-40, stabiliser - 0-2, emulsifier - 0.1-2, oil - 10-25, water making the rest. Reaction initiator for binary COC represents a 15-37% solution on inorganic acid. Reaction initiator for binary COC comprises the following elements in wt %: ammonium nitrite - 15-50, sodium nitrite - 15-40, stabiliser - 0-2, thickener - 0.1-0.5, water making the rest. Reaction initiator for BSV represents a 15-100% solution or emulsion of organic acid in hydrocarbon medium. Proposed method comprises injection of COC, injection of buffer fluid, injection of reaction initiator corresponding to injected COC and injection of squeezing fluid.
EFFECT: higher efficiency and safety.
4 cl, 2 tbl, 2 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам и способам термогазохимической обработки призабойной и удаленной зоны карбонатных и терригенных коллекторов скважин.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to compositions and methods for thermogasochemical treatment of the bottomhole and remote zones of carbonate and terrigenous reservoirs of wells.

Изобретение может быть использовано в условиях нормальных и низких пластовых давлений для повышения проницаемости призабойной зоны продуктивного пласта и увеличения производительности скважины при добыче нефти, газа и газового конденсата. Прежде всего, изобретение направлено на расширение и углубление естественных и образования вновь создаваемых искусственных трещин, с последующим воздействием термогазохимическим бинарным составом стабильным (БСС) и бинарным составом вязким (БСВ) на продуктивный пласт.The invention can be used in conditions of normal and low reservoir pressures to increase the permeability of the bottom-hole zone of the reservoir and increase the productivity of the well in the production of oil, gas and gas condensate. First of all, the invention is aimed at expanding and deepening natural and the formation of newly created artificial cracks, with the subsequent exposure to a stable thermogasochemical binary composition (BSS) and a viscous binary composition (BSV) on the reservoir.

Известен способ термогазохимического воздействия на призабойную зону пласта (ТГХВ), при котором под давлением газов, образовавшихся при сгорании на забое скважины порохового заряда, происходит разрыв пласта (И.Т Мищенко. Скважинная добыча нефти. «Нефть и Газ», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. Москва 2007 г.» УДК 622.276.5 стр.258). В данном способе пороховой заряд ограниченной мощности доставляется на забой скважины каротажным кабелем.A known method of thermogasochemical impact on the bottomhole formation zone (TGHV), in which under the pressure of the gases generated during the combustion of the powder charge at the bottom of the well, the formation ruptures (I.T. Mishchenko. Downhole oil production. "Oil and Gas", Russian State University of Oil and Gas named after IM Gubkin. Moscow 2007. "UDC 622.276.5 p. 258). In this method, a powder charge of limited power is delivered to the bottom of the well by a wireline.

При сгорании порохового заряда происходит образование пороховых газов, которые воздействуют на призабойную зону пласта.During the combustion of the powder charge, the formation of powder gases occurs, which act on the bottomhole formation zone.

Метод воздействия пороховыми зарядами применяется в нефтяной и газовой промышленности достаточно давно и не показал высокую эффективность.The method of exposure to powder charges has been used in the oil and gas industry for a long time and has not shown high efficiency.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта, с использованием технологии термокислотной обработки призабойной зоны пласта. Основа существующей технологии - использование тепловой энергии, которая образуется при взаимодействии раствора соляной кислоты с металлическим магнием (И.Т Мищенко. Скважинная добыча нефти. «Нефть и Газ. 2007 г.» УДК 622.276.5 стр.253-256). Эта реакция протекает с выделением тепловой энергии, которая нагревает раствор кислоты и пласт, расплавляет парафиновые и смолистые отложения. Оставшийся кислотный раствор, после взаимодействия с магнием, растворяет очищенную от отложений породу, увеличивая размеры каналов и трещин, по которым продукция поступает в скважину. Способ недостаточно эффективен из-за недостаточной температуры прогрева призабойной зоны, необходимой для удаления отложений. В процессе прокачки 15-18% холодного раствора HCl через слой магния температура призабойной зоны не достигает нужной температуры, необходимой для удаления отложений парафина и смол и создания благоприятных условий для реакции соляной кислоты с породой.A known method of processing the bottom-hole formation zone using the technology of thermoacid treatment of the bottom-hole formation zone. The basis of the existing technology is the use of thermal energy, which is generated by the interaction of a solution of hydrochloric acid with metallic magnesium (I.T. Mishchenko. Downhole oil production. “Oil and Gas. 2007” UDC 622.276.5 p. 253-256). This reaction proceeds with the release of thermal energy, which heats the acid solution and formation, melts paraffin and tar deposits. The remaining acid solution, after interacting with magnesium, dissolves the rock purified from deposits, increasing the size of the channels and cracks through which the product enters the well. The method is not effective enough due to the insufficient heating temperature of the bottomhole zone necessary to remove deposits. In the process of pumping a 15-18% cold HCl solution through a magnesium layer, the temperature of the bottom-hole zone does not reach the desired temperature necessary to remove paraffin and tar deposits and create favorable conditions for the reaction of hydrochloric acid with the rock.

Известен способ термохимической обработки призабойной зоны пласта путем закачки в эту зону суспензии гранулированного магния и аммиачной селитры в жидкости на углеводородной основе, с последующей закачкой в пласт раствора соляной кислоты (А.с. 640023, МПК 2 E21B 43/24). При этом соляная кислота, взаимодействуя с магнием, повышает температуру кислоты и инициирует разложение аммиачной селитры. Основными источниками тепла являются: реакция магния с соляной кислотой, процесс разложения аммиачной селитры и на конечной стадии обработки возможное возгорание водорода с окисью азота. Последняя стадия способа предусматривает взрыв смеси газов, водорода и кислорода, что может отрицательно сказаться на состоянии цементного кольца и самой колонны в интервале обработки.There is a method of thermochemical treatment of the bottom-hole zone of a formation by pumping into this zone a suspension of granular magnesium and ammonium nitrate in a hydrocarbon-based fluid, followed by pumping a solution of hydrochloric acid into the formation (A.S. 640023, IPC 2 E21B 43/24). In this case, hydrochloric acid, interacting with magnesium, increases the temperature of the acid and initiates the decomposition of ammonium nitrate. The main sources of heat are: the reaction of magnesium with hydrochloric acid, the decomposition of ammonium nitrate and, at the final stage of processing, possible ignition of hydrogen with nitric oxide. The last stage of the method involves the explosion of a mixture of gases, hydrogen and oxygen, which can adversely affect the state of the cement ring and the column itself in the processing interval.

Известны способы термохимической обработки призабойной зоны пласта путем закачки в эту зону горючеокислительных составов (ГОС) с последующим введением инициаторов горения: таблетированных порошков алюминия и оксида хрома (Патент RU 2126084); таблеток из смеси боргидрида натрия и перекиси натрия (Патент RU 2154733), способ обработки призабойной зоны пласта путем последовательной закачки смеси магния и пропанта с жидкостями на углеродной или водной основе, ГОС и кислотного состава (Заявка RU 2009115499).Known methods for thermochemical treatment of the bottom-hole formation zone by injection of combustible-oxidizing compositions (GOS) into this zone, followed by the introduction of combustion initiators: tableted powders of aluminum and chromium oxide (Patent RU 2126084); tablets from a mixture of sodium borohydride and sodium peroxide (Patent RU 2154733), a method for treating the bottom-hole zone of a formation by sequentially injecting a mixture of magnesium and propant with liquids based on carbon or water, GOS and acid composition (Application RU 2009115499).

Основными недостатками вышеперечисленных способов являются:The main disadvantages of the above methods are:

1. Использование при обработке кристаллических веществ в виде суспензии, что существенно ограничивает их проникновение в призабойную зону пласта;1. Use in the processing of crystalline substances in the form of a suspension, which significantly limits their penetration into the bottomhole formation zone;

2. Высокая стоимость исходных компонентов;2. The high cost of the starting components;

3. Опасность инициирования горения ГОС непосредственно на устье и в стволе скважины из-за неравномерности распределения кристаллических и таблетированных инициаторов горения.3. The danger of initiating GOS combustion directly at the wellhead and in the wellbore due to the uneven distribution of crystalline and tableted combustion initiators.

Известен способ термохимической обработки пласта, включающий закачку в зону продуктивного пласта термогазообразующего состава (ТГС), содержащего водный раствор аммиачной селитры (нитрата аммония), хлористого аммония или гидроортофосфата аммония, введение в зону расположения термогазообразующего состава порохового заряда - инициатора горения [Патент RU 2064576].A known method of thermochemical treatment of a formation, including injecting into a zone of a productive formation a thermogas-forming composition (TGS) containing an aqueous solution of ammonium nitrate (ammonium nitrate), ammonium chloride or ammonium hydrogen phosphate, introducing into the zone of the thermogas-forming composition a powder charge - a combustion initiator [Patent RU 2064576] .

Основными недостатками способа являются:The main disadvantages of the method are:

1. Использование в качестве инициатора взрывчатого вещества;1. Use as an initiator of explosives;

2. Сложность исполнения способа;2. The complexity of the method;

3. Воздействие высоких давлений на устье и обсаженный ствол скважины, что может привести к нарушению как самой колонны и заколонного цементного камня, так и спущенного в скважину оборудования.3. The impact of high pressures on the wellhead and the cased hole, which can lead to disruption of both the column itself and the annular cement stone, and the equipment lowered into the well.

Известен горючеокислительный состав (ГОС) для термогазохимической обработки скважин, в котором, в качестве горючего вводится глицерин (Патент RU 2100583).Known fuel-oxidizing composition (GOS) for thermogas-chemical treatment of wells, in which glycerol is introduced as fuel (Patent RU 2100583).

Основными недостатками состава являются невысокая отмывающая способность для удаления парафиносмолистых отложений в породе и невысокая безопасность процесса.The main disadvantages of the composition are the low washing ability to remove paraffin-resinous deposits in the rock and the low process safety.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ и композиция для химического инициирования горения водного раствора горючеокислительного состава при барической обработке пласта [RU 2154733, мпк E21B 43/263], который принят в качестве прототипа.Closest to the proposed invention is a method and composition for the chemical initiation of combustion of an aqueous solution of a fuel-oxidative composition during pressure treatment of a formation [RU 2154733, IPC E21B 43/263], which is adopted as a prototype.

В изобретении используется горение водных растворов горючеокислительных составов (ГОС), используемых для воздействия на продуктивный пласт давлением газообразных продуктов горения для создания в скважине трещин или разрывов пласта. В способе «химического инициирования горения водного раствора горючеокислительного состава при барической обработке пласта», в качестве инициатора-ускорителя горения используют композицию, полученную в виде спрессованных таблеток из смеси компонентов следующего состава, мас.%: боргидрид натрия 85-95, перекись натрия 5-15. Инициатор используют в количестве 2-5% от массы водного раствора ГОС.The invention uses the combustion of aqueous solutions of fuel-oxidizing compositions (GOS) used to expose the productive formation to the pressure of gaseous products of combustion to create cracks or fractures in the well. In the method of "chemical initiation of burning an aqueous solution of a fuel-oxidative composition during pressure treatment of a formation", a composition obtained in the form of compressed tablets from a mixture of components of the following composition, wt.%: Sodium borohydride 85-95, sodium peroxide 5-, is used as a combustion initiator-accelerator fifteen. The initiator is used in an amount of 2-5% by weight of an aqueous solution of GOS.

В прототипе в качестве ГОС используются водные растворы аммиачной селитры и водорастворимых горючих составов органического происхождения.In the prototype, GOS uses aqueous solutions of ammonium nitrate and water-soluble combustible compositions of organic origin.

Этот способ имеет ряд существенных недостатков. Так как реакция окисления (горения) происходит сразу в эксплуатационной колонне при давлениях, значительно превышающих прочность колонны, и при высоких температурах, что приводит к нарушению как колонны и заколонного цементного камня, так и спущенного в скважину подземного оборудования. Трещины в пласте, если и образуются, то имеют небольшие размеры и не приводят к значительному увеличению производительности скважины. При использовании инициатора горения в виде таблеток требуется специальное устройство по доставке их в зону горения.This method has a number of significant disadvantages. Since the oxidation (combustion) reaction occurs immediately in the production casing at pressures significantly exceeding the strength of the casing and at high temperatures, which leads to disruption of both the casing and annular cement stone and underground equipment lowered into the well. Cracks in the formation, if they form, are small and do not lead to a significant increase in well productivity. When using a combustion initiator in the form of tablets, a special device is required to deliver them to the combustion zone.

Предлагаемое изобретение направлено на создание новых безопасных термогазохимических составов БСС и БСВ и способа их применения для обработки призабойной и удаленной зоны пласта, позволяющего повысить эффективность обработки при повышенной безопасности процесса. В предлагаемом способе совмещены тепловой и газовый способы воздействия на продуктивную зону пласта, за счет термобарической реакции между реагентами с выделением большого количества тепла и газообразных продуктов.The present invention is directed to the creation of new safe thermogasochemical compositions BSS and BSV and a method for their use for processing the bottom-hole and remote zones of the formation, which allows to increase the efficiency of processing with increased process safety. In the proposed method, the combined heat and gas methods of influencing the productive zone of the formation due to the thermobaric reaction between the reactants with the release of a large amount of heat and gaseous products.

Предлагается термогазохимический состав для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта, полученный последовательной закачкой в скважину горючеокислительного состава ГОС и инициатора реакции, характеризующийся тем, что используют ГОС, содержащий, мас.%:A thermogasochemical composition is proposed for treating the bottom-hole and remote zones of the reservoir, obtained by sequential injection of the GOS fuel and reaction composition into the well and the initiator of the reaction, characterized in that they use GOS containing, wt.%:

аммиачная селитраammonium nitrate 15-5015-50 нитрит натрия sodium nitrite 15-4015-40 стабилизатор stabilizer 0-20-2 эмульгатор emulsifier 0,1-20.1-2 нефть oil 10-2510-25 вода water остальноеrest

и инициатор реакции, представляющий собой 15-37%-ный раствор неорганической кислотыand a reaction initiator representing a 15-37% inorganic acid solution

или ГОС, содержащий, мас.%:or GOS, containing, wt.%:

аммиачная селитра ammonium nitrate 15-5015-50 нитрит натрия sodium nitrite 15-4015-40 стабилизатор stabilizer 0-20-2 загуститель thickener 0,1-0,50.1-0.5 вода water остальноеrest

и инициатор реакции, представляющий собой 15-100%-ный раствор или эмульсию органической кислоты в углеводородной среде,and a reaction initiator, which is a 15-100% solution or emulsion of an organic acid in a hydrocarbon medium,

при этом для горючеокислительного состава БСС готовят обратную эмульсию водного раствора аммиачной селитры и нитрита натрия в нефти с эмульгатором и закачивают ее в скважину с последующей закачкой неорганической кислоты в соотношении от 1:1 до 3:1, а для горючеокислительного состава БСВ готовят высоковязкий водный раствор аммиачной селитры, нитрита натрия с добавками стабилизатора и загустителя с последующим введением в зону расположения термогазообразующего состава инициатора химической реакции в виде раствора органических кислот в углеводородной среде.at the same time, a reverse emulsion of an aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite in oil with an emulsifier is prepared for the BSS combustible composition and injected into the well with subsequent injection of inorganic acid in a ratio of 1: 1 to 3: 1, and a highly viscous aqueous solution is prepared for the BFS combustible composition ammonium nitrate, sodium nitrite with stabilizer and thickener additives, followed by the introduction of a chemical reaction initiator in the form of a solution of organic acids into the zone of the thermogas-forming composition glevodorodnoy environment.

В способ обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта эксплуатационных скважин, включающий закачку в пласт ГОС содержащий, мас.%: In the method of processing the bottom-hole and remote zones of the productive formation of production wells, including the injection into the reservoir of GOS containing, wt.%:

аммиачная селитраammonium nitrate 15-5015-50 нитрит натрияsodium nitrite 15-4015-40 стабилизаторstabilizer 0-20-2 эмульгаторemulsifier 0,1-20.1-2 нефтьoil 10-2510-25 водаwater остальноеrest

или ГОС содержащий, мас.%:or GOS containing, wt.%:

аммиачная селитраammonium nitrate 15-5015-50 нитрит натрияsodium nitrite 15-4015-40 стабилизаторstabilizer 0-20-2 загустительthickener 0,1-0,50.1-0.5 водаwater остальноеrest

закачку в пласт буферной жидкости, закачку в пласт инициатора реакции 15-37%-ный раствор неорганической кислоты или 15-100%-ный раствор или эмульсию органической кислоты в углеводородной среде, соответствующего закаченному ГОС, закачку продавочной жидкости.injection of a buffer liquid into the formation; injection of a reaction initiator into the formation of a 15-37% solution of inorganic acid or a 15-100% solution or emulsion of an organic acid in a hydrocarbon medium corresponding to the injected GOS; injection of a squeezing liquid.

Насыщенные совмещенные водные растворы аммиачной селитры и нитрита натрия могут применяться для обработки продуктивной зоны пласта в виде обратных углеводородных эмульсий (состав БСС) или высоковязких (с добавкой гуаровой камеди или полиакриламида состав БСВ) водных растворов аммиачной селитры и нитрита натрия.Saturated combined aqueous solutions of ammonium nitrate and sodium nitrite can be used to treat the reservoir zone in the form of inverse hydrocarbon emulsions (composition BSS) or highly viscous (with the addition of guar gum or polyacrylamide composition BSV) aqueous solutions of ammonium nitrate and sodium nitrite.

Инициирование закаченной в продуктивный пласт обратной углеводородной эмульсии неорганических солей (состав БСС) производится закачкой водного раствора неорганических кислот (в том числе соляная кислота), а высоковязкого водного раствора неорганических солей с гуаровой камедью (состав БСВ) закачкой раствора органических кислот (уксусной кислоты) в углеводородной среде.The inverse hydrocarbon emulsion of inorganic salts injected into the reservoir is initiated (BSS composition) by the injection of an aqueous solution of inorganic acids (including hydrochloric acid), and the high-viscosity aqueous solution of inorganic salts with guar gum (BSV composition) is injected with a solution of organic acids (acetic acid) in hydrocarbon medium.

Помимо рекомендуемой инициации водных растворов аммиачной селитры и нитрита натрия можно использовать температурный фактор, который появляется при пароциклическом воздействии на продуктивные пласты скважин.In addition to the recommended initiation of aqueous solutions of ammonium nitrate and sodium nitrite, it is possible to use the temperature factor, which appears when there is a parocyclic effect on the productive layers of the wells.

Выбор применения указанных термогазохимических составов БСС и БСВ обусловлен доступностью компонентов и приемлемой их стоимостью, простотой приготовления и быстротой проведения работ, низкая коррозионная активность к промысловому оборудованию, более глубокое воздействие на пласт и обработка ПЗП без образования осадков, безопасность персонала при приготовлении и для интересов охраны труда и экологии окружающей среды.The choice of the application of the indicated thermogasochemical compositions BSS and BSV is due to the availability of components and their acceptable cost, ease of preparation and speed of work, low corrosivity to field equipment, a deeper effect on the formation and processing of the bottomhole formation without precipitation, the safety of personnel during preparation and for the protection interests labor and environmental ecology.

Для безопасного течения процесса были определены температурно-временные параметры описанной реакции. Общий вывод из накопленных данных состоит в том, что при температуре системы выше 60°C процесс выделения газа идет с достаточной для практических целей скоростью. Чем больше температура отличается от 60°C в меньшую сторону, тем ниже скорость реакции и для обеспечения приемлемой скорости выделения газа необходимо введение катализаторов в виде кислот.For a safe process flow, the temperature-time parameters of the described reaction were determined. The general conclusion from the accumulated data is that at a system temperature above 60 ° C, the gas evolution process proceeds at a rate sufficient for practical purposes. The higher the temperature differs from 60 ° C to the lower side, the lower the reaction rate and the introduction of catalysts in the form of acids is necessary to ensure an acceptable rate of gas evolution.

На основании экспериментальных данных установлено, что газовое число для нитрита натрия при температуре 80°C составляет 300 мл. Коэффициент реализации газового числа при взаимодействии газообразователя с чистым раствором окислителей будет составлять при 80°C около 92%, а при 40°C - только 9,2%.Based on experimental data, it was found that the gas number for sodium nitrite at a temperature of 80 ° C is 300 ml. The gas number realization coefficient during the interaction of the blowing agent with a pure oxidizing solution will be about 92% at 80 ° C, and only 9.2% at 40 ° C.

Безопасность технологии приготовления реагирующих растворов аммиачной селитры и нитрита натрия, объединенных в одну систему, стабилизируется созданием щелочной среды при обычной температуре.The safety of the technology for the preparation of reactive solutions of ammonium nitrate and sodium nitrite, combined into one system, is stabilized by the creation of an alkaline medium at ordinary temperature.

Стабилизированный добавками раствор нитрита натрия и аммиачной селитры практически не разлагается при температуре 20-25°C и может храниться более суток. Такой раствор достаточно устойчив при 50°C; нагревание в течение 30 минут приводит к незначительному газовыделению, что не снижает его работоспособности при добавлении кислоты.The solution of sodium nitrite and ammonium nitrate stabilized by additives practically does not decompose at a temperature of 20-25 ° C and can be stored for more than a day. Such a solution is sufficiently stable at 50 ° C; heating for 30 minutes leads to slight gas evolution, which does not reduce its performance when adding acid.

Механизм реакции взаимодействия нитрита натрия с аммиачной селитрой в присутствие соляной кислоты:The reaction mechanism of the interaction of sodium nitrite with ammonium nitrate in the presence of hydrochloric acid:

Figure 00000001
Figure 00000001

Примеры приготовления термогазохимических составов БСС и БСВ по предлагаемому изобретению в лабораторных условиях.Examples of the preparation of thermogasochemical compositions BSS and BSV according to the invention in laboratory conditions.

Пример 1.Example 1

Термогазохимический состав БСС это водный раствор аммиачной селитры и нитрита натрия в виде обратной, углеводородной (нефтяной) эмульсии.The thermogasochemical composition of BSS is an aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite in the form of a reverse, hydrocarbon (oil) emulsion.

Приготовление термогазохимического состава БСС производится на основе водного раствора аммиачной селитры и нитрита натрия в нефти в присутствии эмульгатора (РЭМ, ПГТ-С, ДТМТ). Процедура приготовления эмульсии состояла в следующем: в навеске воды от 30 до 50 г, предварительно нагретой до 50°С, растворяли последовательно при перемешивании от 25 до 40 г аммиачной селитры и от 15 до 30 г нитрита натрия и получали раствор с плотностью от 1,13 до 1,39 г/см3. Для его стабилизации вводили 2-10 г кальцинированной соды и 0,01-1 г пиридина. Далее готовили смесь от 8 до 30 г нефти и 0,01-1 г эмульгатора (РЭМ или ПГТ-С) и в этой смеси проводили эмульгирование бинарного раствора при комнатной температуре в аппарате с мешалкой при n=2400-2500 об/мин в течение 3-4 мин.The thermogasochemical composition of BSS is prepared on the basis of an aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite in oil in the presence of an emulsifier (SEM, PGT-S, DTMT). The procedure for preparing the emulsion was as follows: in a weighed portion of water from 30 to 50 g preheated to 50 ° C, 25 to 40 g of ammonium nitrate and 15 to 30 g of sodium nitrite were successively dissolved with stirring, and a solution was obtained with a density of 1, 13 to 1.39 g / cm 3 . To stabilize it, 2-10 g of soda ash and 0.01-1 g of pyridine were introduced. Next, a mixture of 8 to 30 g of oil and 0.01-1 g of an emulsifier (SEM or PGT-S) was prepared and the binary solution was emulsified in this mixture at room temperature in an apparatus with a stirrer at n = 2400-2500 rpm for 3-4 minutes

Оценка реакционной способности полученной эмульсии с инициатором разложения проводилась по следующей схеме: в пробирку диаметром 30 мм заливали около 40 г эмульсии и затем добавляли раствор соляной кислоты концентрации 10-30% в количестве 10-20 г. Реакцию контролировали визуально по газовыделению и изменению температуры, замеряемой термопарой, погруженной в реакционную массу с выводом на КСП. При этом выделялось большое количество газов и повышалась температура.The reactivity of the obtained emulsion with the decomposition initiator was evaluated according to the following scheme: about 40 g of the emulsion was poured into a test tube with a diameter of 30 mm and then 10-30% hydrochloric acid solution was added in an amount of 10-20 g. The reaction was visually monitored by gas evolution and temperature change, measured thermocouple immersed in the reaction mass with the conclusion to the PCB. At the same time, a large amount of gases was released and the temperature increased.

Результаты записаны в табличном варианте и в графическом виде.The results are recorded in tabular form and in graphical form.

В таблице приведены данные по температуре во времени и произведен пересчет на выделенную теплоту реакции. На графиках отражается рост температуры во времени, скорость тепловыделения и выделившая теплота реакции. Результаты исследования термогазохимического состава БСС по скорости тепловыделения в адиабатическом режиме приведены в табл.1 и отражены на графиках 1 и 2.The table shows data on temperature over time and recalculated for the released heat of reaction. The graphs show the increase in temperature over time, the rate of heat release and the released heat of reaction. The results of the study of the thermogasochemical composition of the FSB according to the heat release rate in the adiabatic mode are shown in Table 1 and are shown in graphs 1 and 2.

Таблица 1. Результаты исследований ТГХ состава БСС в адиабатическом режиме.Table 1. The results of studies of the THC composition of the FSB in adiabatic mode. Время от начала экспериментаTime from start of experiment секsec градhail градhail градhail мВт/гmW / g Дж/гJ / g минmin ч:м:сh: m: s d_timed_time Ta_nTa_n Ta_kTa_k ТкамTkam dqdq QQ 0,050.05 12:23:0912:23:09 0:00:030:00:03 3,883.88 36,27036,270 37,29537,295 23,5923.59 1058,1951058,195 4,1024,102 0,120.12 12:23:1312:23:13 0:00:070:00:07 4,384.38 37,29537,295 38,32038,320 23,5923.59 937,286937,286 8,2038,203 0,200.20 12:23:1812:23:18 0:00:120:00:12 4,254.25 38,32038,320 39,35539,355 23,7523.75 973,807973,807 12,34412,344 0,250.25 12:23:2112:23:21 0:00:150:00:15 4,254.25 39,35539,355 40,38140,381 23,8123.81 965,074965,074 16,44516,445 0,320.32 12:23:2512:23:25 0:00:190:00:19 4,134.13 40,38140,381 41,39641,396 23,8923.89 984,849984,849 20,50820,508 0,400.40 12:23:2912:23:29 0:00:240:00:24 3,633.63 41,39641,396 42,41242,412 23,9923,99 1120,3811120,381 24,57024,570 0,450.45 12:23:3212:23:32 0:00:270:00:27 3,633.63 42,41242,412 43,41843,418 24,1424.14 1109,9141109,914 28,59428,594 0,500.50 12:23:3512:23:35 0:00:300:00:30 3,253.25 43,41843,418 44,45344,453 24,2824.28 1273,6471273,647 32,73432,734 0,550.55 12:23:3812:23:38 0:00:330:00:33 3,003.00 44,45344,453 45,47945,479 24,3624.36 1366,7321366,732 36,83636,836 0,600.60 12:23:4212:23:42 0:00:360:00:36 3,003.00 45,47945,479 46,51446,514 24,5924.59 1379,7481379,748 40,97740,977 0,650.65 12:23:4512:23:45 0:00:390:00:39 2,752.75 46,51446,514 47,56847,568 24,7324.73 1534,0911534,091 45,19545,195 0,700.70 12:23:4812:23:48 0:00:420:00:42 2,632.63 47,56847,568 48,60448,604 24,9824.98 1577,3811577,381 49,33649,336 0,730.73 12:23:5012:23:50 0:00:440:00:44 2,252.25 48,60448,604 49,60949,609 25,0825.08 1786,6061786,606 53,35953,359 0,780.78 12:23:5312:23:53 0:00:470:00:47 2,382,38 49,60949,609 50,66450,664 25,2925.29 1776,3161776,316 57,57857,578 0,820.82 12:23:5512:23:55 0:00:490:00:49 2,132.13 50,66450,664 51,71951,719 25,4425.44 1985,2941985,294 61,79761,797 0,880.88 12:23:5912:23:59 0:00:530:00:53 2,002.00 52,73452,734 53,77053,770 25,7625.76 2070,3132070,313 70,00070,000

0,930.93 12:24:0212:24:02 0:00:560:00:56 1,631,63 54,81454,814 55,84055,840 25,9625.96 2522,4862522,486 78,28178,281 0,970.97 12:24:0412:24:04 0:00:580:00:58 1,501,50 55,84055,840 56,92456,924 26,1626.16 2890,6252890,625 82,61782,617 1,031,03 12:24:0812:24:08 0:01:020:01:02 1,381.38 60,02060,020 61,10461,104 26,5426.54 3153,4093153,409 95,00095,000 1,121.12 12:24:1312:24:13 0:01:070:01:07 1,131.13 64,36564,365 65,47965,479 26,9826.98 3958,3333958,333 112,383112,383 1,331.33 12:24:2612:24:26 0:01:200:01:20 1,381.38 79,26879,268 80,37180,371 28,5328.53 3210,2273210,227 171,992171,992 1,451.45 12:24:3312:24:33 0:01:270:01:27 1,251.25 85,71385,713 86,77786,777 29,4529.45 3406,2503406,250 197,773197,773 1,551.55 12:24:3912:24:39 0:01:330:01:33 1,881.88 89,83489,834 90,87990,879 30,3230.32 2229,1672229,167 218,438218,438 1,601,60 12:24:4112:24:41 0:01:360:01:36 1,631,63 90,87990,879 91,96391,963 30,6230.62 2666,6282666,628 222,773222,773 1,671,67 12:24:4512:24:45 0:01:400:01:40 2,632.63 92,99892,998 94,04394,043 31,2631.26 1592,2621592,262 231,094231.094 1,721.72 12:24:4812:24:48 0:01:430:01:43 3,003.00 94,04394,043 95,05995,059 31,7831.78 1354,1671354,167 235,156235,156 1,781.78 12:24:5312:24:53 0:01:470:01:47 4,004.00 95,05995,059 96,07496,074 32,5132.51 1015,3711015,371 239,219239,219 1,851.85 12:24:5712:24:57 0:01:510:01:51 3,883.88 96,07496,074 97,10997,109 33,2833.28 1068,2731068,273 243,359243,359 1,931.93 12:25:0212:25:02 0:01:560:01:56 5,005.00 97,10997,109 98,13598,135 34,2734.27 820,313820,313 247,461247,461 2,082.08 12:25:1112:25:11 0:02:050:02:05 8,758.75 98,13598,135 99,14199,141 36,1036.10 459,769459,769 251,484251,484 2,402.40 12:25:3012:25:30 0:02:240:02:24 19,6319.63 99,14199,141 100,147100,147 40,3640.36 204,964204,964 255,508255,508

Пример 2.Example 2

Термогазохимический состав БСВ это высоковязкий водный раствор аммиачной селитры и нитрита натрия с добавкой гуаровой камеди или полиакриламида.The thermogasochemical composition of BSV is a highly viscous aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite with the addition of guar gum or polyacrylamide.

Приготовление термогазохимического состава БСВ производится на основе аммиачной селитры и нитрита натрия с добавлением гуаровой камеди или полиакриламида.The preparation of the thermogasochemical composition of BSV is based on ammonium nitrate and sodium nitrite with the addition of guar gum or polyacrylamide.

В заданном количестве воды растворили стабилизатор (кальцинированную соду) и добавили при перемешивании аммиачную селитру и нитрит натрия до образования однородного раствора. К полученному солевому раствору добавили загуститель и перемешивали раствор при температуре 30°С до образования однородного раствора.In a predetermined amount of water, the stabilizer (soda ash) was dissolved and ammonium nitrate and sodium nitrite were added with stirring until a uniform solution was formed. A thickener was added to the resulting saline solution and the solution was stirred at a temperature of 30 ° C until a homogeneous solution was formed.

Термогазохимический состав БСВ содержит мас.%:Thermogasochemical composition BSV contains wt.%:

Аммиачная селитра Ammonium nitrate 15-5015-50 Нитрит натрия Sodium nitrite 15-4015-40 Стабилизатор Stabilizer 0-1,50-1.5 Загуститель Thickener 0,1-0,50.1-0.5 Вода Water остальноеrest

В качестве инициатора разложения использовали раствор органической кислоты в углеводородной среде.A solution of an organic acid in a hydrocarbon medium was used as a decomposition initiator.

При использовании инициатора разложения раствора органической кислоты в нефти брали, концентрированную или водный раствор уксусной кислоты и смешивали ее с нефтью в заданных соотношениях.When using the initiator of decomposition of a solution of an organic acid in oil, a concentrated or aqueous solution of acetic acid was taken and mixed with oil in predetermined proportions.

Порядок проведения эксперимента.The order of the experiment.

В термос объемом 100 мл, диаметром 45 мм заливали водносолевой раствор, устанавливали термометр и приливали (без перемешивания) раствор инициатора в нефти. Фиксировали начальную температуру. Степень протекания реакции определяли по интенсивности газовыделения и изменению температуры во времени. Результаты экспериментов приведены в таблице 2.An aqueous salt solution was poured into a 100 ml thermos flask with a diameter of 45 mm, a thermometer was installed, and the initiator solution in oil was added (without stirring). The initial temperature was fixed. The degree of the reaction was determined by the intensity of gas evolution and temperature change over time. The experimental results are shown in table 2.

Таблица 2. Результаты исследований ТГХ состава БСВTable 2. The results of studies of THC composition of BSV Эмульсия или раствор инициатораEmulsion or initiator solution Солевой растворSaline solution Тем-ра, °СTemperature, ° С Время достижения
максимальной температуры, мин
Time to reach
maximum temperature, min
нефтьoil водаwater инициаторinitiator водаwater загустительthickener NaNO2 NaNO 2 NH4NO3 NH 4 NO 3 стабилизаторstabilizer начальнаяinitial максимальнаяmaximum %% %% наим-ниеthe least %% %% наим-ниеthe least %% %% %% наиме-нованиеname %% 8989 -- УКUK 11eleven 4747 -- -- 2121 3131 KOHKoh 1one 2222 100one hundred 12,212,2 -- -- УКUK 100one hundred 6969 -- -- 15fifteen 15fifteen Na2CO3 Na 2 CO 3 1one 20twenty 9595 1,01,0 -- 8080 САКSAK 20twenty 30thirty ПААPAA 0,150.15 2828 4040 Na2CO3
пиридин
Na 2 CO 3
pyridine
1,5
0,35
1,5
0.35
20twenty 100one hundred 0,50.5
-- 7575 НСlHcl 2525 30thirty ПААPAA 0,150.15 38,538.5 30thirty NaOH
пиридин
NaOH
pyridine
1,0
0,35
1,0
0.35
2121 9999 0,50.5
-- 6565 HNO3 HNO 3 3535 3636 ПААPAA 0,250.25 2525 3737 K2CO3
хинолин
K 2 CO 3
quinoline
1,2
0,55
1,2
0.55
18eighteen 99,599.5 1,01,0
-- 7575 FeCl3 FeCl 3 2525 4747 -- -- 2121 3131 Na2CO3 Na 2 CO 3 1one 20twenty 97,597.5 2,02.0 -- 7575 CuClCuCl 2525 4747 -- -- 2121 3131 Na2CO3 Na 2 CO 3 1one 2121 8787 5,05,0 9595 -- УКUK 55 4040 -- -- 30thirty 2929th KOHKoh 1one 20twenty 9494 14,014.0 99,599.5 -- УКUK 0,50.5 4040 -- -- 30thirty 2929th KOHKoh 1one 20twenty 7272 21,021.0 81,081.0 66 УКUK 1313 3636 ПААPAA 0,250.25 25,425,4 3737 Na2CO3
пиридин
Na 2 CO 3
pyridine
1,2
0,15
1,2
0.15
1919 102102 37,037.0
8080 1010 УКUK 1010 4646 ПААPAA 0,30.3 2121 3131 Na2CO3
пиридин
Na 2 CO 3
pyridine
1,5
0,2
1,5
0.2
2424 9797 53,053.0
6060 3232 УКUK 88 4646 ГСHS 0,20.2 2121 3131 KOH
пиридин
Koh
pyridine
1,1
0,2
1,1
0.2
2525 8585 31,031,0
6060 3232 УКUK 88 4646 ГСHS 0,10.1 2121 3131 KOH
пиридин
Koh
pyridine
1,2
0,2
1,2
0.2
2323 9797 40,040,0
8888 -- УКUK 1212 45,645.6 ПААPAA 0,50.5 2121 3131 KOH
пиридин
Koh
pyridine
1,2
0,2
1,2
0.2
2525 71,571.5 16,016,0
6060 3232 УКUK 88 45,545.5 ПААPAA 0,60.6 2121 3131 KOH
хинолин
Koh
quinoline
1,2
0,2
1,2
0.2
2323 4040 180,0180.0
8080 1010 МКMK 1010 3636 ПААPAA 0,250.25 25,425,4 3737 KOH
пиридин
Koh
pyridine
1,2
0,2
1,2
0.2
20twenty 100one hundred 20,020,0
8080 1010 ПКPC 1010 3636 ПААPAA 0,250.25 25,425,4 3737 KOH
пиридин
Koh
pyridine
1,2
0,2
1,2
0.2
2121 8585 37,037.0
8080 1010 УКUK 1010 3636 ПААPAA 0,250.25 25,425,4 3737 Na2CO3 пиридинNa 2 CO 3 pyridine 1,2
0,1
1,2
0.1
2626 104104 32,032,0

55 8080 1010 УКUK 1010 3636 -- -- 271 27 1 3737 -- -- 2424 100one hundred 2424 Обозначения: УК - уксусная кислота;
МК - муравьиная кислота;
ПК - пропионовая кислота;
САК - сульфаминовая кислота.
Designations: UK - acetic acid;
MK - formic acid;
PC - propionic acid;
SAK - sulfamic acid.

Для практического применения предлагается способ обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта в эксплуатационных скважинах термогазохимическими составами БСС и БСВ, включающими закачку объединенных в одну систему, стабилизированных добавками водных растворов аммиачной селитры и нитрита натрия (составы БСС и БСВ) с последующей закачкой инициирующего состава (растворы уксусной и соляной кислот).For practical application, a method for treating the bottom-hole and remote zones of the productive formation in production wells with BSS and BSV thermogasochemical compositions, including injection of aqueous solutions of ammonium nitrate and sodium nitrite stabilized with additives (compositions of BSS and BSV), followed by injection of the initiating composition (solutions), is proposed acetic and hydrochloric acids).

Способ обработки призабойной и удаленной зоны пласта термогазохимическим составом БСС включает последовательную закачку в скважину обратной эмульсии водного раствора неорганических солей в нефти, буферную жидкость, в качестве которой используется нефть или вода, инициирующий состав водного раствора неорганической (соляной) кислоты и последующую закачку продавочной жидкости, пресной или минерализованной воды. В результате смешивания инициируется реакция, которая протекает с выделением большого количества тепла и газов. Газы, образовавшиеся в процессе реакции в естественных трещинах и порах, создают давление, необходимое для расширения существующих трещин и разрыва пласта, т.е. создания новых трещин. Повышение температуры увеличивает давление газов и создает термический эффект, который также приводит к разложению аммиачной селитры с выделением дополнительного тепла.The method for treating the bottom-hole and remote zone of the formation with the BSS thermogasochemical composition includes sequential injection of an inorganic salt in oil aqueous solution into a reverse emulsion well, a buffer liquid, which is used as oil or water, initiating the composition of an inorganic (hydrochloric) acid aqueous solution and subsequent injection of a selling liquid, fresh or saline water. As a result of mixing, a reaction is initiated, which proceeds with the release of a large amount of heat and gases. Gases formed during the reaction in natural fractures and pores create the pressure necessary to expand existing fractures and fracture, i.e. creating new cracks. An increase in temperature increases the pressure of the gases and creates a thermal effect, which also leads to the decomposition of ammonium nitrate with the release of additional heat.

На основании полученных результатов исследований проведена отработка технологии приготовления и закачки термогазохимического состава БСС на скважине.Based on the obtained research results, the development of the technology for the preparation and injection of thermogasochemical composition of BSS in the well was carried out.

На первом этапе приготовления термогазохимического состава БСС готовили водный раствор неорганических солей в следующей последовательности. В передвижную накопительную емкость объемом 10 м3 закачали предварительно 4800 л воды. После нагревания воды до температуры 45-50°С (с применением ППУ), растворили 190 кг кальцинированной соды. В приготовленный раствор ввели 3900 кг аммиачной селитры с применением циркуляционной системы.At the first stage of preparation of the thermogasochemical composition of BSS, an aqueous solution of inorganic salts was prepared in the following sequence. In a mobile storage tank with a volume of 10 m 3 previously pre-4800 l of water was pumped. After heating the water to a temperature of 45-50 ° C (using PUF), 190 kg of soda ash were dissolved. 3900 kg of ammonium nitrate were introduced into the prepared solution using a circulating system.

В полученный раствор аммиачной селитры добавили 2700 кг нитрита натрия. Подачу нитрита натрия осуществляли из переносной емкости в поток раствора. Плотность заготовленного раствора составила 1,32 г/см3.To the resulting solution of ammonium nitrate was added 2700 kg of sodium nitrite. The supply of sodium nitrite was carried out from a portable container into the solution stream. The density of the prepared solution was 1.32 g / cm 3 .

На втором этапе приготовили обратную нефтяную эмульсионную с использованием 4 м3 нефти, водного раствора неорганических солей в объеме 9,4 м3 и эмульгатора РЭМ. Общий объем обратной эмульсии 13,5 м3.At the second stage, a reverse oil emulsion was prepared using 4 m 3 of oil, an aqueous solution of inorganic salts in a volume of 9.4 m 3 and an SEM emulsifier. The total volume of the reverse emulsion is 13.5 m 3 .

На третьем этапе в скважину с использованием насосной установки СИН-32 закачали 13,5 м3 обратной нефтяной эмульсии. После закачки 1 м3 разделительного буфера нефти в скважину закачен раствор соляной кислоты 12-14% концентрации в объеме 5,6 м3 и произвели закачку 10 м3 технической воды.At the third stage, 13.5 m 3 of inverse oil emulsion was pumped into the well using the SIN-32 pumping unit. After injecting 1 m 3 of separation oil buffer, a solution of hydrochloric acid of 12-14% concentration in a volume of 5.6 m 3 was pumped into the well and 10 m 3 of industrial water was injected.

Дебит скважины до остановки скважины «в бездействие» составлял 2 т/сут.The production rate of the well to stop the well "in idle" was 2 tons / day.

Дебит скважины после проведения работ, освоения и спуска глубинно-насосного оборудования составил 7-9 т/сут.The well production rate after work, development and lowering of the downhole pumping equipment amounted to 7-9 tons / day.

Способ обработки призабойной и удаленной зоны пласта термогазохимическим составом БСВ включает последовательную закачку в скважину высоковязкого водного раствора аммиачной селитры и нитрита натрия с стабилизаторами, буферную жидкость, в качестве которой используется нефть или вода, инициирующий состав раствор органической кислоты в углеводородной среде и последующую закачку продавочной жидкости (пресная или минерализованная вода). В результате смешивания инициируется реакция, которая протекает с выделением большого количества тепла и газов. Газы, образовавшиеся в процессе реакции в естественных трещинах и порах создают давление, необходимое для расширения существующих трещин и разрыва пласта, т.е. создания новых трещин. Повышение температуры увеличивает давление газов и создает термический эффект, который также приводит к разложению аммиачной селитры с выделением дополнительного тепла.The method for treating the bottom-hole and remote zone of the formation with the gas-chemical composition of BSV includes the sequential injection into the well of a high-viscosity aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite with stabilizers, a buffer liquid, which is used as oil or water, initiating the composition of an organic acid solution in a hydrocarbon medium and subsequent injection of a selling liquid (fresh or mineralized water). As a result of mixing, a reaction is initiated, which proceeds with the release of a large amount of heat and gases. Gases formed during the reaction in natural fractures and pores create the pressure necessary to expand existing cracks and fracture, i.e. creating new cracks. An increase in temperature increases the pressure of the gases and creates a thermal effect, which also leads to the decomposition of ammonium nitrate with the release of additional heat.

На основании полученных результатов исследований проведена промышленная апробация термогазохимического состава БСВ на скважине.Based on the research results, industrial testing of the thermogasochemical composition of BSV in the well was carried out.

На первом этапе приготовления термогазохимического состава БСВ готовили водный раствор неорганических солей в следующей последовательности. В передвижную накопительную емкость объемом 10 м3 закачали предварительно 5200 л воды. После нагревания воды до температуры 45-50°C (с применением ППУ), растворили 170 кг кальцинированной соды. В приготовленный раствор ввели 10 кг полиакриламида и 5100 кг аммиачной селитры с применением циркуляционной системы.At the first stage of preparation of the thermogasochemical composition of BSV, an aqueous solution of inorganic salts was prepared in the following sequence. 5200 l of water was pre-pumped into a mobile storage tank with a volume of 10 m 3 . After heating the water to a temperature of 45-50 ° C (using PUF), 170 kg of soda ash were dissolved. 10 kg of polyacrylamide and 5100 kg of ammonium nitrate were introduced into the prepared solution using a circulation system.

В полученный раствор аммиачной селитры добавили 3300 кг нитрита натрия и 30 л стабилизатора. Подачу нитрита натрия осуществляли в поток раствора. Плотность заготовленного раствора составила 1,38 г/см3.3300 kg of sodium nitrite and 30 l of stabilizer were added to the resulting ammonium nitrate solution. Sodium nitrite was supplied to the solution stream. The density of the prepared solution was 1.38 g / cm 3 .

На втором этапе для приготовления инициирующего состава эмульсии уксусной кислоты в нефти использовали 4800 л нефти, 15 л эмульгатора РЭМ и 950 л 70%-ной уксусной кислоты.At the second stage, 4800 l of oil, 15 l of SEM emulsifier and 950 l of 70% acetic acid were used to prepare the initial composition of the emulsion of acetic acid in oil.

На третьем этапе в скважину с использованием насосной установки СИН-32 закачали 10 м3 приготовленного водного раствора солей. После закачки в скважину 1 м3 разделительного буфера нефти, закачали 5,8 м3 инициирующего состава, эмульсию уксусной кислоты в нефти, с последующей закачкой 20 м3 продавочной жидкости в качестве технической воды.At the third stage, 10 m 3 of the prepared aqueous salt solution was pumped into the well using the SIN-32 pumping unit. After injecting 1 m 3 of oil separation buffer into the well, 5.8 m 3 of initiating composition, an emulsion of acetic acid in oil were injected, followed by 20 m 3 of squeezing liquid as process water.

Дебит скважины до остановки скважины «в бездействие» составлял 2 т/сут.The production rate of the well to stop the well "in idle" was 2 tons / day.

Дебит скважины после проведения работ, освоения и спуска глубинно-насосного оборудования составил 10-12 т/сут.The well production rate after work, development and lowering of the downhole pumping equipment amounted to 10-12 tons / day.

Claims (4)

1. Термогазохимический состав для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта, полученный последовательной закачкой в скважину горюче-окислительного состава ГОС и инициатора реакции, характеризующийся тем, что используют ГОС, содержащий, мас.%:
аммиачная селитра 15-50 нитрит натрия 15-40 стабилизатор 0-2 эмульгатор 0,1-2 нефть 10-25 вода остальное

и инициатор реакции, представляющий собой 15-37%-ный раствор неорганической кислоты
или ГОС, содержащий, мас.%:
аммиачная селитра 15-50 нитрит натрия 15-40 стабилизатор 0-2 загуститель 0,1-0,5 вода остальное

и инициатор реакции, представляющий собой 15-100%-ный раствор или эмульсию органической кислоты в углеводородной среде.
1. Thermogasochemical composition for processing the bottom-hole and remote zones of the reservoir, obtained by sequential injection into the well of a fuel-oxidative composition of GOS and a reaction initiator, characterized in that GOS is used, containing, wt.%:
ammonium nitrate 15-50 sodium nitrite 15-40 stabilizer 0-2 emulsifier 0.1-2 oil 10-25 water rest

and a reaction initiator representing a 15-37% inorganic acid solution
or GOS, containing, wt.%:
ammonium nitrate 15-50 sodium nitrite 15-40 stabilizer 0-2 thickener 0.1-0.5 water rest

and a reaction initiator, which is a 15-100% solution or emulsion of an organic acid in a hydrocarbon medium.
2. Термогазохимический состав для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта по п.1, характеризующийся тем, что для горюче-окислительного бинарного состава стабильного БСС готовят обратную эмульсию водного раствора аммиачной селитры и нитрита натрия в нефти с эмульгатором и закачивают ее в скважину с последующей закачкой раствора неорганической кислоты в соотношении от 1:1 до 3:1.2. The thermogasochemical composition for treating the bottom-hole and remote zones of the reservoir according to claim 1, characterized in that for the combustible-oxidizing binary composition of a stable BSS, an inverse emulsion of an aqueous solution of ammonium nitrate and sodium nitrite in oil with an emulsifier is prepared and pumped into the well, followed by injection of an inorganic acid solution in a ratio of 1: 1 to 3: 1. 3. Термогазохимический состав для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта по п.1, характеризующийся тем, что для горюче-окислительного бинарного состава вязкого БСВ готовят высоковязкий водный раствор аммиачной селитры, нитрита натрия с добавками стабилизатора и загустителя с последующим введением в зону расположения термогазообразующего состава инициатора химической реакции в виде раствора органической кислоты в углеводородной среде.3. The thermogasochemical composition for treating the bottom-hole and remote zones of the reservoir according to claim 1, characterized in that for the combustible-oxidative binary composition of the viscous BSW, a highly viscous aqueous solution of ammonium nitrate, sodium nitrite with the addition of a stabilizer and a thickener is prepared, followed by the introduction of a thermogas-forming the composition of the initiator of the chemical reaction in the form of a solution of an organic acid in a hydrocarbon medium. 4. Способ обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта эксплуатационных скважин, включающий закачку в пласт ГОС по п.1, закачку в пласт буферной жидкости, закачку в пласт инициатора реакции по п.1, соответствующего закаченному ГОС, закачку продавочной жидкости. 4. A method for treating the bottom-hole and remote zones of a productive formation of production wells, which includes injecting GOS according to claim 1 into the reservoir, injecting buffer fluid into the reservoir, injecting the reaction initiator according to claim 1 corresponding to the injected GOS, injecting the squeezing fluid.
RU2012150375/03A 2012-11-26 2012-11-26 Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum RU2525386C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150375/03A RU2525386C2 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum
US14/090,928 US20140144632A1 (en) 2012-11-26 2013-11-26 Thermo-gas-generating systems and methods for oil and gas well stimulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150375/03A RU2525386C2 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012150375A RU2012150375A (en) 2014-06-10
RU2525386C2 true RU2525386C2 (en) 2014-08-10

Family

ID=50772254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150375/03A RU2525386C2 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140144632A1 (en)
RU (1) RU2525386C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628342C1 (en) * 2016-06-21 2017-08-16 Общество с ограниченной ответственностью "Петробуст" Method for complex hydrogen thermo-barochemical processing of production formation
RU2637259C2 (en) * 2015-12-28 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermo-gas-chemical binary composition and method for treatment of bottom-hole and remote zones of oil and gas bearing formation
RU2652238C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of thermochemical processing of oil pool (options)
RU2675394C1 (en) * 2018-02-21 2018-12-19 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of thermal chemical treatment of reservoir
RU2675617C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Method of thermal acid treatment of oil and gas plates (options)
RU2696714C1 (en) * 2018-06-14 2019-08-05 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir
RU2721673C1 (en) * 2019-01-24 2020-05-21 Общество с ограниченной ответственностью «ПЕТРОБУСТ» (ООО «ПЕТРОБУСТ») Method of complex hydrogen thermobarochemical treatment of productive formation
RU2766283C1 (en) * 2021-08-23 2022-03-11 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Oil formation treatment method
RU2778919C1 (en) * 2021-12-28 2022-08-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2855730C (en) 2011-11-23 2019-05-28 Saudi Arabian Oil Company Tight gas stimulation by in-situ nitrogen generation
WO2013109768A1 (en) 2012-01-17 2013-07-25 Saudi Arabian Oil Company Non-acidic-exothermic sandstone stimulation fluids
EP3680449B1 (en) 2012-05-29 2023-11-15 Saudi Arabian Oil Company Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
US9701894B2 (en) 2014-04-17 2017-07-11 Saudi Arabian Oil Company Method for enhanced fracture cleanup using redox treatment
CN106414660B (en) 2014-04-17 2019-01-08 沙特阿拉伯石油公司 Chemical induction pulse Splitting Method
US10053614B2 (en) 2014-04-17 2018-08-21 Saudi Arabian Oil Company Compositions for enhanced fracture cleanup using redox treatment
US10308862B2 (en) 2014-04-17 2019-06-04 Saudi Arabian Oil Company Compositions and methods for enhanced fracture cleanup using redox treatment
US11458419B2 (en) * 2015-02-23 2022-10-04 Saudi Arabian Oil Company Emulsion system utilizing nitrogen and heat to treat deep water blockage
WO2017079396A1 (en) 2015-11-05 2017-05-11 Saudi Arabian Oil Company Methods and apparatus for spatially-oriented chemically-induced pulsed fracturing in reservoirs
WO2018084866A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-11 Halliburton Energy Services, Inc. Acidizing and proppant transport with emulsified fluid
GB201901930D0 (en) 2019-02-12 2019-04-03 Innospec Ltd Treatment of subterranean formations
GB201901928D0 (en) * 2019-02-12 2019-04-03 Innospec Ltd Treatment of subterranean formations
GB201901923D0 (en) 2019-02-12 2019-04-03 Innospec Ltd Treatment of subterranean formations
GB201901921D0 (en) * 2019-02-12 2019-04-03 Innospec Ltd Treatment of subterranean formations
CN109779587B (en) * 2019-02-15 2021-04-30 环能新科技术服务(北京)有限公司 Environment-friendly biological oil extraction method
US11215043B2 (en) 2019-05-07 2022-01-04 Saudi Arabian Oil Company Methods for recovering petroleum by reducing geological formation break-down pressures
US11339319B2 (en) 2020-03-20 2022-05-24 Saudi Arabian Oil Company Reduction of breakdown pressure by filter cake removal using thermochemicals
US11739616B1 (en) 2022-06-02 2023-08-29 Saudi Arabian Oil Company Forming perforation tunnels in a subterranean formation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471839A (en) * 1983-04-25 1984-09-18 Mobil Oil Corporation Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator
RU2126084C1 (en) * 1997-06-30 1999-02-10 Евгений Николаевич Александров Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed
RU2154733C1 (en) * 1999-09-14 2000-08-20 Слуцкий Владислав Григорьевич Process and composition for chemical initiation of burning of aqueous solution of fuel and oxidizer compound under barometric treatment of pool
RU2224103C1 (en) * 2002-05-28 2004-02-20 Институт биохимической физики РАН Device and method for thermochemical treatment of a productive layer
RU2363838C1 (en) * 2008-02-13 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for development of bitumen deposits
RU2401941C1 (en) * 2009-06-05 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ОАО "Татнефть") Procedure for thermo-chemical treatment of oil formation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396530A (en) * 1981-06-11 1983-08-02 Marathon Oil Company Mineral acid demulsification of surfactant-containing emulsion
BR9004200A (en) * 1990-08-24 1992-03-03 Petroleo Brasileiro Sa DEPARING PROCESS FOR PRODUCING FORMATIONS
US6488086B1 (en) * 2000-08-23 2002-12-03 Evgeniy Venediktovich Daragan Method of thermochemical treatment of a producing formation and combustible-oxidizing compound (COC) for realizing the same
PL2334902T3 (en) * 2008-10-15 2014-03-31 Stone Woll S R O Gas evolving oil viscosity diminishing compositions for stimulating the productive layer of an oil reservoir
EA024412B1 (en) * 2010-08-24 2016-09-30 Стоун Уолл С.Р.О. Apparatus for thermally treating an oil reservoir

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471839A (en) * 1983-04-25 1984-09-18 Mobil Oil Corporation Steam drive oil recovery method utilizing a downhole steam generator
RU2126084C1 (en) * 1997-06-30 1999-02-10 Евгений Николаевич Александров Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed
RU2154733C1 (en) * 1999-09-14 2000-08-20 Слуцкий Владислав Григорьевич Process and composition for chemical initiation of burning of aqueous solution of fuel and oxidizer compound under barometric treatment of pool
RU2224103C1 (en) * 2002-05-28 2004-02-20 Институт биохимической физики РАН Device and method for thermochemical treatment of a productive layer
RU2363838C1 (en) * 2008-02-13 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for development of bitumen deposits
RU2401941C1 (en) * 2009-06-05 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ОАО "Татнефть") Procedure for thermo-chemical treatment of oil formation

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637259C2 (en) * 2015-12-28 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermo-gas-chemical binary composition and method for treatment of bottom-hole and remote zones of oil and gas bearing formation
RU2628342C1 (en) * 2016-06-21 2017-08-16 Общество с ограниченной ответственностью "Петробуст" Method for complex hydrogen thermo-barochemical processing of production formation
WO2017222426A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "Петробуст" Method for the combined hydrogen thermobarochemical treatment of a producing formation
RU2652238C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-25 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of thermochemical processing of oil pool (options)
RU2675617C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Method of thermal acid treatment of oil and gas plates (options)
RU2675394C1 (en) * 2018-02-21 2018-12-19 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of thermal chemical treatment of reservoir
RU2696714C1 (en) * 2018-06-14 2019-08-05 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir
WO2019240627A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-19 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Method of thermochemically treating an oil reservoir
CN112272731A (en) * 2018-06-14 2021-01-26 “西布涅弗捷玛什”股份公司 Method for thermochemical treatment of oil reservoirs
RU2721673C1 (en) * 2019-01-24 2020-05-21 Общество с ограниченной ответственностью «ПЕТРОБУСТ» (ООО «ПЕТРОБУСТ») Method of complex hydrogen thermobarochemical treatment of productive formation
RU2766283C1 (en) * 2021-08-23 2022-03-11 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Oil formation treatment method
RU2783030C1 (en) * 2021-11-22 2022-11-08 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Method for thermochemical treatment of an oil reservoir
RU2778919C1 (en) * 2021-12-28 2022-08-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation
RU2803463C1 (en) * 2022-05-24 2023-09-13 Акционерное общество "Самаранефтегаз" Thermogas-chemical composition and method of its application in the treatment of bottom-hole and remote zones of the productive formation (embodiments)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012150375A (en) 2014-06-10
US20140144632A1 (en) 2014-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2525386C2 (en) Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum
CA2744556C (en) Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir
US8312924B2 (en) Method and apparatus to treat a well with high energy density fluid
CA2736894C (en) A method for performing thermochemical treatment of an oil reservoir
US10081759B2 (en) Method, apparatus, and composition for increased recovery of hydrocarbons by paraffin and asphaltene control from reaction of fuels and selective oxidizers in the subterranean environment
Al-Muntasheri et al. Concepts in cleanup of fracturing fluids used in conventional reservoirs: A literature review
RU2576267C1 (en) Method for combined effect on formations containing hydrocarbons and/or solid organic substances and device for implementing said method
WO2015161213A1 (en) Chemically-induced pulsed fracturing method
US20140096958A1 (en) Method, apparatus and composition to increase recovery of hydrocarbons by reaction of selective oxidizers and fuels in the subterranean environment
US10947827B2 (en) Method for exerting a combined effect on the near-wellbore region of a producing formation
CZ2015614A3 (en) A method of extracting hydrocarbons, including very heavy ones, using chemical reactions generating heat and gases in quantities enabling rock splitting
RU2401941C1 (en) Procedure for thermo-chemical treatment of oil formation
CN103911139B (en) Capsule parcel solid hydrochloric acid preparation method
US6488086B1 (en) Method of thermochemical treatment of a producing formation and combustible-oxidizing compound (COC) for realizing the same
CN108456511A (en) A kind of layer is interior to generate CO2System and its application
RU2440490C2 (en) Development method of bottom-hole formation zone
RU2615543C2 (en) Energy-gas-forming composition and processing technology of bottom-hole zone of productive stratum
RU2546694C1 (en) Method to stimulate oil production process
RU2224103C1 (en) Device and method for thermochemical treatment of a productive layer
US20180127637A1 (en) Methods of enhancing oil recovery
RU2219332C1 (en) Method of thermochemical treatment of a productive stratum
RU2153065C1 (en) Method for thermochemical treatment of productive formation and combustive and oxidative composition for implementation of the method
RU2527437C2 (en) Method of thermochemical fracturing
CA2834374A1 (en) Thermo-gas-generating systems and methods for oil and gas well stimulation
RU2522690C2 (en) Viscous oil production method

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20171130

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180727